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基于改进K-means算法的钢管表面缺陷视觉检测方法 被引量:21
1
作者 董家顺 王兴东 +2 位作者 李殿杰 汤勃 李震 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第6期439-446,共8页
为了利用机器视觉技术检测钢管表面缺陷,设计并搭建了钢管表面图像采集实验平台,针对钢管表面覆盖有氧化铁皮以及弧形外表面易造成光照不均等问题,提出一种基于改进K-means灰度正反求和的检测方法。首先采用垂直投影法获取钢管区域图像... 为了利用机器视觉技术检测钢管表面缺陷,设计并搭建了钢管表面图像采集实验平台,针对钢管表面覆盖有氧化铁皮以及弧形外表面易造成光照不均等问题,提出一种基于改进K-means灰度正反求和的检测方法。首先采用垂直投影法获取钢管区域图像,计算得到其灰度反转图像,参照Frankle-McCann Retinex算法原理分别对钢管区域图像及灰度反转图像进行增强,获得各自背景均匀的高对比度图像,再采用改进的K-means算法进行图像分割,得到两个缺陷检测结果,并对二者求和,最后通过图像后处理优化检测结果。构建了不同光照环境下包含凹坑、翘皮、划伤和辊痕等多类缺陷的钢管表面图像样本集进行实验,结果表明本文方法的检测精度较高,对光照不均匀具有良好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 钢管 表面缺陷 机器视觉 视觉检测 图像处理 K-MEANS算法 灰度反转
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带钢表面缺陷在线检测系统的设计 被引量:11
2
作者 仲兆准 谢光伟 +2 位作者 钟胜奎 张运诗 沈峰 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期961-966,共6页
针对带钢表面缺陷人工检测方法效率低下的问题,设计了一套在线自动检测系统.首先,提出了带钢表面缺陷在线检测系统的总体设计方案,包括系统的硬件结构、软件结构以及图像采集系统.随后,着重研究了在线检测系统中所涉及的图像预处理方法... 针对带钢表面缺陷人工检测方法效率低下的问题,设计了一套在线自动检测系统.首先,提出了带钢表面缺陷在线检测系统的总体设计方案,包括系统的硬件结构、软件结构以及图像采集系统.随后,着重研究了在线检测系统中所涉及的图像预处理方法、图像分割方法、特征提取选择和缺陷分类方法.通过缺陷区域频率域图像特征的提取和缺陷的人工神经网络分类,提高了分类结果的准确性.最后,采用常见缺陷的样本对该系统进行测试,实验结果验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 带钢 表面缺陷 在线检测 图像处理
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基于噪声估计的钢材表面图像增强与缺陷检测 被引量:2
3
作者 陈波 朱英韬 《应用科技》 CAS 2023年第3期116-121,共6页
低光照低对比度的钢材表面图像(low-light and low-contrast steel surface images,LCSI)往往被大量噪声污染,给检测和识别带来很大的困难,导致缺陷的识别率很低。为了解决这一问题,本文提出一种基于噪声水平估计(noise level estimatio... 低光照低对比度的钢材表面图像(low-light and low-contrast steel surface images,LCSI)往往被大量噪声污染,给检测和识别带来很大的困难,导致缺陷的识别率很低。为了解决这一问题,本文提出一种基于噪声水平估计(noise level estimation,NLE)的钢材表面图像分解增强算法。根据快速的噪声水平估计确定总变分(total variation,TV)正则化的平衡因子,将低光照低对比度的钢材表面图像分解成基础层和细节层,利用视网膜大脑皮层理论(retina+cortex,Retinex)模型将基础层分解为光照分量和反射分量并分别增强使光照均衡化。对于包含更多图像细节(缺陷)和噪声的细节层,使用高斯滤波抑制噪声后,再对细节进行增强并与增强后的基础层重构得到高质量的输出图像。最后利用最新的基于Canny边缘检测和基于大津算法(nobuyuki Otsu method,Otsu)对增强的钢材表面图像进行缺陷检测。实验结果表明:增强后的缺陷识别率比最新的方法提升至少15%以上。 展开更多
关键词 钢材表面图像 缺陷检测 图像增强 图像分割 噪声估计 引导滤波器 Retinex模型 全变分
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基于Halcon的钢球表面缺陷检测系统设计 被引量:6
4
作者 吴秀东 李东兴 +1 位作者 常晓刚 王建军 《轴承》 北大核心 2018年第10期53-58,共6页
提出了一种基于Halcon的钢球表面缺陷检测系统设计方案。首先,利用CCD相机采集展开盘上的钢球表面图像,并传输到应用软件;其次,进行图像感兴趣区域选取、滤波去噪和缺陷边缘检测等图像处理;然后,将缺陷区域进行连通,并计算缺陷面积;最后... 提出了一种基于Halcon的钢球表面缺陷检测系统设计方案。首先,利用CCD相机采集展开盘上的钢球表面图像,并传输到应用软件;其次,进行图像感兴趣区域选取、滤波去噪和缺陷边缘检测等图像处理;然后,将缺陷区域进行连通,并计算缺陷面积;最后,与缺陷阈值进行比较,控制分球机械手与分球板协同作用实现分拣。试验结果表明:该系统具有很高的检测效率和准确率,可满足工业自动化生产的需求,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 滚动轴承 钢球 表面缺陷 HALCON 图像处理 非接触性
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基于决策级融合的曳引钢带表面缺陷检测方法
5
作者 雷高阳 王凯旋 +2 位作者 李俊杰 李根生 李海超 《机电工程技术》 2024年第6期205-208,共4页
由于电梯曳引钢带的工况环境恶劣,钢带表面容易出现缺陷,而复杂昏暗的环境导致缺陷识别和定位困难。为此,提出了基于决策级融合的曳引钢带缺陷检测方法,利用迁移学习的方法微调YOLOv4及SSD的预训练模型,并将其应用于曳引钢带缺陷检测,... 由于电梯曳引钢带的工况环境恶劣,钢带表面容易出现缺陷,而复杂昏暗的环境导致缺陷识别和定位困难。为此,提出了基于决策级融合的曳引钢带缺陷检测方法,利用迁移学习的方法微调YOLOv4及SSD的预训练模型,并将其应用于曳引钢带缺陷检测,得到不同的原始检测结果,利用所提方法在决策级融合YOLOv4及SSD模型的原始检测结果,以此提高钢带表面缺陷识别和定位的准确率。利用东北大学钢带表面缺陷公开数据集对所提方法的有效性和可靠性进行测试,缺陷识别和定位结果表明所提方法能够充分利用YOLOv4和SSD模型的原始检测结果,通过决策级融合初始检测结果取得较高的缺陷识别和定位准确性,准确率和召回率提高约15%,交并比达到0.6左右,这对于电梯曳引钢带的缺陷检测和维修保养有重要意义,并进一步保证电梯能够安全可靠运行。 展开更多
关键词 曳引钢带 表面缺陷 缺陷检测 决策级融合 图像识别
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复杂背景下钢板表面缺陷检测的图像增强方法 被引量:3
6
作者 刘思 黄心汉 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期141-143,共3页
为了实现复杂背景中钢板表面图像缺陷的准确检测,采用连续均值量化变换(SMQT)对钢板表面图像进行增强处理.每个均值量化单元的计算由3步实现:计算各个像素灰度值的平均;采用均值量化方法将各个像素的类度值量化为0或1;将量化输出分解到... 为了实现复杂背景中钢板表面图像缺陷的准确检测,采用连续均值量化变换(SMQT)对钢板表面图像进行增强处理.每个均值量化单元的计算由3步实现:计算各个像素灰度值的平均;采用均值量化方法将各个像素的类度值量化为0或1;将量化输出分解到2个节点中.实验表明:与传统图像增强方法相比,本方法可以显示出图像底层的结构特征,并能自动集中增强图像的细节信息,具有较好的增强性能. 展开更多
关键词 机器视觉 钢板表面缺陷 连续均值量化变换 图像增强 直方图均衡化
原文传递
基于神经网络和形态学的钢表面缺陷识别 被引量:3
7
作者 金艳 杨长辉 张建勋 《机床与液压》 北大核心 2010年第21期26-28,共3页
钢表面图像的信噪比很低,探测目标很小,形状也不规则,因此钢材表面缺陷难于识别。引进基于神经网络和形态学的图像识别方法检测钢表面的各种缺陷,简述图像的预处理和BP神经网络建立的基本过程。通过对比BP神经和RGB阈值方法对钢表面图... 钢表面图像的信噪比很低,探测目标很小,形状也不规则,因此钢材表面缺陷难于识别。引进基于神经网络和形态学的图像识别方法检测钢表面的各种缺陷,简述图像的预处理和BP神经网络建立的基本过程。通过对比BP神经和RGB阈值方法对钢表面图像的分割结果,表明BP神经网络方法优于RGB阈值方法。利用形态学处理方法过滤噪声,使结果更清晰。此方法能检测出不同类型的缺陷,且具有很强的鲁棒性。 展开更多
关键词 神经网络 形态学 钢表面缺陷 图像识别
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基于偏微分方程的带钢表面图像去噪方法 被引量:2
8
作者 李长乐 臧希吉吉 +1 位作者 程万胜 赵杰 《大连海事大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期71-74,共4页
为提高带钢表面缺陷图像去噪处理中滤波器的去噪性能,更好地保留缺陷图像细节信息,在研究了偏微分方程理论的基础上,分析了AMSS(affine morphological scale space)方程的对比不变性和仿射不变性,采用有限差分法实现了AMSS算子的方法.将... 为提高带钢表面缺陷图像去噪处理中滤波器的去噪性能,更好地保留缺陷图像细节信息,在研究了偏微分方程理论的基础上,分析了AMSS(affine morphological scale space)方程的对比不变性和仿射不变性,采用有限差分法实现了AMSS算子的方法.将AMSS算子应用到带钢表面缺陷图像去噪处理的试验表明,该方法达到了既去除噪声,又保留图像细节信息的效果. 展开更多
关键词 带钢 表面缺陷 图像去噪 偏微分方程 AMSS方程
原文传递
基于机器视觉的型材表面缺陷图像处理 被引量:1
9
作者 郑彬 王鑫 《机械设计》 CSCD 北大核心 2020年第S01期95-97,共3页
针对传统型材表面缺陷检测存在测量精度低、稳定性差和费时等问题,提出了基于机器视觉的型材表面缺陷图像处理方法。为了提高型材表面缺陷检测的精度和效率,采用面阵相机、镜头和光源等,建立了基于机器视觉的型材表面缺陷检测系统。采用... 针对传统型材表面缺陷检测存在测量精度低、稳定性差和费时等问题,提出了基于机器视觉的型材表面缺陷图像处理方法。为了提高型材表面缺陷检测的精度和效率,采用面阵相机、镜头和光源等,建立了基于机器视觉的型材表面缺陷检测系统。采用HALCON图像处理软件对获取的型材图像进行预处理、灰度值调整、形态学操作和提取缺陷特征。试验结果表明:文中所提出的型材表面缺陷图像处理方法可快速、准确识别缺陷特征,为型材表面缺陷检测提供了一种方法。 展开更多
关键词 型材 机器视觉 表面缺陷 图像处理
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Automatic Detection of Steel Ball's Surface Flaws Based on Image Processing 被引量:1
10
作者 于正林 谭微 +1 位作者 杨东林 曹国华 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS 2007年第3期209-214,共6页
A new method to detect steel ball's surface flaws is presented based on computer techniques of image processing and pattern recognition. The steel ball's surface flaws is the primary factor causing bearing fai... A new method to detect steel ball's surface flaws is presented based on computer techniques of image processing and pattern recognition. The steel ball's surface flaws is the primary factor causing bearing failure. The high efficient and precision detections for the surface flaws of steel ball can be conducted by the presented method, including spot, abrasion, burn, scratch and crack, etc. The design of main components of the detecting system is described in detail including automatic feeding mechanism, automatic spreading mechanism of steel ball's surface, optical system of microscope, image acquisition system, image processing system. The whole automatic system is controlled by an industrial control computer, which can carry out the recognition of flaws of steel ball's surface effectively. 展开更多
关键词 计算机应用 钢球 表面裂痕 图像加工
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融入结构张量和活动轮廓的硅钢表面缺陷分割 被引量:1
11
作者 宋克臣 颜云辉 +1 位作者 王展 胡昌发 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第32期224-228,共5页
为了解决在纹理背景下冷轧硅钢表面缺陷的分割问题,提出了基于局部信息结构张量和活动轮廓模型的硅钢表面缺陷分割方法。将图像的局部信息引入到结构张量中;在结构张量提取的特征空间中,以KL距离作为区域的概率密度相似性度量建立分割... 为了解决在纹理背景下冷轧硅钢表面缺陷的分割问题,提出了基于局部信息结构张量和活动轮廓模型的硅钢表面缺陷分割方法。将图像的局部信息引入到结构张量中;在结构张量提取的特征空间中,以KL距离作为区域的概率密度相似性度量建立分割图像的活动轮廓模型;采用Split-Bregman数值解法对模型进行求解。运用提出的分割方法对硅钢表面的一些常见缺陷如纵向划伤、横向划伤、异物和孔洞等进行分割实验。实验结果表明,该方法可以准确地分割出硅钢表面缺陷区域,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 硅钢 表面缺陷 结构张量 活动轮廓 图像分割
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矿山竖井提升机钢丝绳表面缺陷监测系统 被引量:1
12
作者 卢帆兴 王琪 《工业控制计算机》 2012年第6期32-33,共2页
针对矿山竖井提升机钢丝绳在运行过程中的直径变化、断丝等表面缺陷,目前尚无现场实时监测这一问题,提出了基于DSP的图像采集、以太网传输、井口实时监测的钢丝绳表面缺陷监测系统,并结合其软件构成,介绍了系统的功能实现流程及图像压... 针对矿山竖井提升机钢丝绳在运行过程中的直径变化、断丝等表面缺陷,目前尚无现场实时监测这一问题,提出了基于DSP的图像采集、以太网传输、井口实时监测的钢丝绳表面缺陷监测系统,并结合其软件构成,介绍了系统的功能实现流程及图像压缩算法。 展开更多
关键词 钢丝绳 表面缺陷 实时监测 图像采集传输 DSP
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冷轧带钢表面缺陷图像处理与分析方法研究
13
作者 宋宝宇 王靖震 +2 位作者 杨东晓 高冰 柴明亮 《鞍钢技术》 CAS 2016年第3期28-31,共4页
为了提高带钢表面质量检测系统的运行效率及检测效果,提出了一套可用于在线应用的图像处理与分析方案。通过对在线采集到的图像数据进行拼接、预处理、图像分割等操作,简单、高效、准确地辨识出在线采集图像中的完整缺陷。
关键词 带钢 表面质量检测 图像处理 图像分析
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机器视觉与钢板表面缺陷的无损检测 被引量:38
14
作者 吴平川 路同浚 王炎 《无损检测》 2000年第1期13-16,共4页
通过分析几种具有代表性的机器视觉检测系统的结构、原理和性能 ,论述了钢板表面缺陷的在线机器视觉检测技术的特点及现状 ,探讨了目前研究中的关键技术、难点及其解决方法 。
关键词 钢板 表面缺陷 机器视觉 模式识别 无损检测
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钢球表面缺陷的自动检测与识别 被引量:19
15
作者 潘洪平 董申 +1 位作者 梁迎春 谢水生 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期369-372,共4页
在计算机图像处理理论与模式识别理论的基础上 ,提出钢球表面缺陷评价方法 ,给出二窗法确定阈值、噪声去除和轮廓跟踪方法 ;再从处理后图像中提取能表征缺陷性质的几何特征和纹理特征 。
关键词 钢球 表面缺陷 图像处理 阈值 噪声去除 轮廓跟踪 缺陷识别 自动检测 分类器 模式识别
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基于支持向量机的钢板表面缺陷检测 被引量:22
16
作者 郭慧 徐威 刘亚菲 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期635-639,共5页
针对钢板缺陷的传统检测方法存在速度慢、工作量大的问题。采用机器视觉的方法,通过采集钢板表面图像信息,由计算机算法处理得到缺陷的特征样本,使用支持向量机提升分类的速度和准确度。试验结果表明,径向基核函数支持向量机方法对钢板... 针对钢板缺陷的传统检测方法存在速度慢、工作量大的问题。采用机器视觉的方法,通过采集钢板表面图像信息,由计算机算法处理得到缺陷的特征样本,使用支持向量机提升分类的速度和准确度。试验结果表明,径向基核函数支持向量机方法对钢板表面各种缺陷的准确识别率达到90%及以上,为钢板表面缺陷检测技术提供了很好的支持。 展开更多
关键词 支持向量机 钢板表面缺陷检测 图像处理
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基于机器视觉和改进形态学边缘检测算法的钢球缺陷检测技术研究 被引量:16
17
作者 范峥 刘刚 《工具技术》 2019年第9期102-106,共5页
为提高钢球表面缺陷检测的效率和准确性,设计一种基于机器视觉的钢球表面缺陷分拣系统。对钢球表面图像进行图像分割、平滑去噪和二值化预处理,获取钢球表面图像的准确信息,并采用改进的中值滤波算法去除噪声;利用小波变换和多尺度形态... 为提高钢球表面缺陷检测的效率和准确性,设计一种基于机器视觉的钢球表面缺陷分拣系统。对钢球表面图像进行图像分割、平滑去噪和二值化预处理,获取钢球表面图像的准确信息,并采用改进的中值滤波算法去除噪声;利用小波变换和多尺度形态学融合算法进行钢球表面缺陷的边缘检测;通过该融合算法和其他算法的检测结果对比和客观数据评价,验证了本文所提算法能够有效保留图像真实细节,并满足钢球分拣系统的需求。 展开更多
关键词 多尺度形态学 小波变换 钢球表面缺陷检测 边缘检测 图像处理
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基于图像处理的钢板表面缺陷支持向量机识别 被引量:13
18
作者 汤勃 孔建益 +1 位作者 王兴东 陈黎 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1402-1405,共4页
论述了钢板表面缺陷的机器视觉检测方法,提取了6种表面缺陷图像的特征值并将其维数合理地从32维降为20维。介绍了支持向量机的原理和算法,给出了钢板表面缺陷类型识别的支持向量机方法,进行了有关重要参数的对比寻优。利用支持向量机模... 论述了钢板表面缺陷的机器视觉检测方法,提取了6种表面缺陷图像的特征值并将其维数合理地从32维降为20维。介绍了支持向量机的原理和算法,给出了钢板表面缺陷类型识别的支持向量机方法,进行了有关重要参数的对比寻优。利用支持向量机模型对钢板表面缺陷进行了类型识别,并与BP神经网络算法进行了对比,结果验证了支持向量机算法的有效性、快速性和稳健性。 展开更多
关键词 钢板表面缺陷 支持向量机 识别与分类 图像处理
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钢板表面缺陷在线视觉检测系统 被引量:10
19
作者 张翔宇 王燕霜 张仕海 《机床与液压》 北大核心 2019年第4期120-123,共4页
基于视觉测量技术,开发一套钢板生产线表面缺陷在线检测系统。利用线阵CMOS相机和红色LED线光源形成传感器系统,结合自主开发的应用软件,实现钢板表面缺陷的自动检测。提出一种调节相机曝光时间的方法,根据拍摄到的图像的灰度值实时调... 基于视觉测量技术,开发一套钢板生产线表面缺陷在线检测系统。利用线阵CMOS相机和红色LED线光源形成传感器系统,结合自主开发的应用软件,实现钢板表面缺陷的自动检测。提出一种调节相机曝光时间的方法,根据拍摄到的图像的灰度值实时调节线阵CMOS相机的曝光时间。研究适用的图像处理算法,获得缺陷的外轮廓数据。实验结果表明:该系统具有较高的检测速度与准确度,从而提高钢板质量。 展开更多
关键词 钢板表面缺陷 视觉测量 图像处理 曝光时间
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基于SSD模型的钢带表面缺陷检测系统设计 被引量:7
20
作者 王艳玲 苏盈盈 +1 位作者 罗妤 唐霞 《重庆科技学院学报(自然科学版)》 CAS 2021年第3期95-98,共4页
钢带在加工过程中会产生斑块、开裂和划痕等表面缺陷。为提高钢带缺陷检测效率,设计了基于深度学习目标检测网络SSD的检测系统。利用CCD摄像头采集钢带图像传入PC机,通过灰度变换和小波滤波对图像进行预处理,然后加载SSD预训练权重,对... 钢带在加工过程中会产生斑块、开裂和划痕等表面缺陷。为提高钢带缺陷检测效率,设计了基于深度学习目标检测网络SSD的检测系统。利用CCD摄像头采集钢带图像传入PC机,通过灰度变换和小波滤波对图像进行预处理,然后加载SSD预训练权重,对钢带图像进行在线检测。实验结果显示,将SSD模型用于检测钢带缺陷,可以取得85%以上的全类平均正确率。 展开更多
关键词 热轧钢带 表面缺陷 图像检测 SSD模型 小波变换
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